CN110299615B - 燃气数据采集终端和采集控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃气数据采集终端和采集控制方法，所述燃气数据采集终端包括可调信号接收器和信号强度检测模块，可调信号接收器包括控制单元和可转动的天线，天线用于接收卫星定位信号，信号强度检测模块用于检测卫星定位信号的强度，控制单元用于根据卫星定位信号的强度控制天线转动或停止转动。本发明能够保证较高的信号传输强度，方便而又智能。

Description

燃气数据采集终端和采集控制方法
技术领域
本发明涉及燃气设备技术领域，具体涉及一种燃气数据采集终端和一种燃气数据采集控制方法。
背景技术
目前，很多燃气设备都在使用北斗系统来做定位或者短报文数据传输，从而实现燃气数据的采集。然而在实际采集工作中常会出现因信号较差而导致燃气设备的定位功能与短报文功能无法使用的情况。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种燃气数据采集终端和采集控制方法，能够保证较高的信号传输强度，方便而又智能。
本发明采用的技术方案如下：
一种燃气数据采集终端，包括可调信号接收器和信号强度检测模块，所述可调信号接收器包括控制单元和可转动的天线，所述天线用于接收卫星定位信号，所述信号强度检测模块用于检测所述卫星定位信号的强度，所述控制单元用于根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动或停止转动。
所述控制单元用于判断所述卫星定位信号的强度是否小于预设强度阈值，在所述卫星定位信号的强度小于所述预设强度阈值时，控制所述天线转动，在所述卫星定位信号的强度大于或等于所述预设强度阈值时，控制所述天线停止转动。
所述的燃气数据采集终端还包括外壳、卫星定位模块、数据传输模块、数据采集模块、燃气设备接口和电源。
所述可调信号接收器还包括：第一底座，所述第一底座与所述外壳相接，所述第一底座上开设有半球形凹槽；万向球，所述万向球可转动地设置于所述凹槽内，所述天线与所述万向球的顶部中央位置相接；第一电机，所述第一电机的电机轴末端与所述万向球的底部相接，所述第一电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述万向球在竖直方向上转动；第二电机，所述第二电机的电机轴末端与所述万向球的水平中线位置相接，所述第二电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述万向球在水平方向上转动。
所述可调信号接收器还包括：第二底座，所述第二底座与所述外壳相接；第一转盘，所述第一转盘水平设置在所述第二底座上；第三电机，所述第三电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第一转盘周向转动；第二转盘，所述第二转盘竖直设置，所述天线与所述第二转盘的侧边相接；第四电机，所述第四电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第二转盘周向转动；转盘连接部，所述转盘连接部的一端与所述第一转盘的侧边相接；夹持臂安装部，所述夹持臂安装部与所述转盘连接部的另一端相接；两个夹持臂，所述两个夹持臂安装于所述夹持臂安装部上，且夹持所述第二转盘的两面；第五电机，所述第五电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第二转盘以水平方向上的直径为旋转轴转动。
所述的燃气数据采集终端还包括北斗短报文通信模块，所述卫星定位模块为北斗差分定位模块，所述卫星定位信号为北斗定位信号。
所述信号强度检测模块集成于所述北斗差分定位模块之内。
所述预设强度阈值为-94dbm。
一种基于上述燃气数据采集终端的燃气数据采集控制方法，包括：通过所述天线接收卫星定位信号；检测所述卫星定位信号的强度；根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动或停止转动。
根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动，具体包括：判断所述卫星定位信号的强度是否小于预设强度阈值；如果所述卫星定位信号的强度小于所述预设强度阈值，则控制所述天线转动；如果所述卫星定位信号的强度大于或等于所述预设强度阈值，则控制所述天线停止转动。
本发明的有益效果：
本发明通过天线接收卫星定位信号，并通过信号强度检测模块检测卫星定位信号的强度，以及通过控制单元根据卫星定位信号的强度控制天线转动或停止转动，由此，能够方便智能地调整天线位置，从而保证较高的信号传输强度。
附图说明
图1为本发明实施例的燃气数据采集终端的方框示意图；
图2为本发明一个实施例的可调信号接收器的主视图；
图3为本发明另一个实施例的可调信号接收器的立体图；
图4为本发明实施例的燃气数据采集控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例的燃气数据采集终端，包括可调信号接收器10和信号强度检测模块20，可调信号接收器10包括控制单元11和可转动的天线12。其中，天线12用于接收卫星定位信号，信号强度检测模块20用于检测卫星定位信号的强度，控制单元11用于根据卫星定位信号的强度控制天线12转动或停止转动。
具体地，控制单元11可判断卫星定位信号的强度是否低于预设强度阈值，在卫星定位信号的强度小于预设强度阈值时，可控制天线12转动，在卫星定位信号的强度大于或等于预设强度阈值时，可控制天线12停止转动。
本发明实施例的燃气数据采集终端还可包括外壳、主控、卫星定位模块、数据传输模块、数据采集模块、燃气设备接口和电源等。在本发明的一个具体实施例中，燃气数据采集终端还可包括北斗短报文通信模块，卫星定位模块可为北斗差分定位模块，其可通过天线12接收北斗定位信号；燃气设备接口可连接多种燃气设备，例如可连接阴极保护桩、检漏仪、防腐层检测仪等；数据采集模块可采集燃气设备的数据；数据传输模块可通过天线发射采集到的数据，所发射的数据形式可以为经过北斗短报文通信模块处理后得到的北斗短报文数据；主控可对卫星定位模块、数据传输模块、数据采集模块等进行控制；电源可为整个燃气数据采集终端供电。
在本发明的一个实施例中，信号强度检测模块20可集成于北斗差分定位模块之内，即北斗差分定位模块通过天线12接收到北斗定位信号时，即可判断所接收到的信号的强度。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，可调信号接收器10还可包括第一底座13、万向球14、第一电机和第二电机(电机在图中未示出)。其中，第一底座13与燃气数据采集终端的外壳相接，优选与外壳顶部相接，第一底座13上开设有半球形凹槽；万向球14可转动地设置于凹槽内，凹槽口高于万向球14的水平中线位置，且凹槽口径小于万向球14的直径，使得万向球14无法移出凹槽，天线12与万向球14的顶部中央位置相接；第一电机的电机轴末端与万向球14的底部相接，第一电机在控制单元11的控制下运转时，可带动万向球14在竖直方向上转动；第二电机的电机轴末端与万向球14的水平中线位置相接，第二电机在控制单元11的控制下运转时，可带动万向球14在水平方向上转动。
北斗信号传输过程的信号强度一般为-127.5dbm至-65dbm。当信号强度低于-110dbm时，设备一般处于脱网状态；当信号强度处于-110dbm至-100dbm时，信号强度为一格；当信号强度处于-100dbm至-94dbm时，信号强度为二格；当信号强度处于-94dbm至-90dbm时，信号强度为三格；当信号强度处于-90dbm至-84dbm时，信号强度为四格；当信号强度高于-84时，信号强度为五格。
在本发明的一个具体实施例中，预设强度阈值为-94dbm。实际使用过程中，北斗差分定位模块在通过天线接收北斗定位信号时可对信号强度进行检测。当检测到信号强度小于-94dbm时，即信号强度低于三格信号时，北斗差分定位模块可将该情况反馈到控制单元11，控制单元11接收到该情况后，可控制第一电机和第二电机运转，第一电机和第二电机运转后可带引万向球14的转动，由于天线12位于万向球14的顶部中央，当第一电机和第二电机带动万向球14水平和竖直方向转动时便可使天线12进行转动，从而调整天线12接收北斗卫星信号的位置。当检测到信号强度大于等于-94dbm时，即信号强度等于或高于三格信号时，北斗差分定位模块可将该情况反馈到控制单元11，控制单元11接收到该情况后，可控制第一电机和第二电机停止转动，保持天线的位置不变。
在本发明的另一个实施例中，如图3所示，可调信号接收器10还可包括第二底座15、第一转盘16、第三电机、第二转盘17、第四电机、转盘连接部18、夹持臂安装部19、两个夹持臂110和第五电机。其中，第二底座15与燃气数据采集终端的外壳相接，优选与外壳顶部相接；第一转盘16水平设置在第二底座15上；第三电机在控制单元11的控制下运转时，可带动第一转盘16周向转动；第二转盘17竖直设置，天线12与第二转盘17的侧边相接；第四电机在控制单元11的控制下运转时，可带动第二转盘17周向转动；转盘连接部18的一端与第一转盘16的侧边相接；夹持臂安装部19与转盘连接部18的另一端相接；两个夹持臂110安装于夹持臂安装部19上，且夹持第二转盘17的两面(图中仅示出位于第二转盘17一面的一个夹持臂)；第五电机在控制单元11的控制下运转时，可带动第二转盘17以水平方向上的直径为旋转轴转动。进一步地，如图3所示，第二转盘17两面的夹持臂110均可包括圆形部分，第二转盘17的轴可活动地固定于夹持臂上。第三电机、第四电机和第五电机在图3中未示出，优选地，第三电机可设置于第一转盘16之内，第四电机可设置于第二转盘17之内，第五电机可设置于夹持臂安装部19之内。由此，第三电机的输出轴可直接驱动第一转盘16转动，第四电机的输出轴可直接驱动第二转盘17转动，第五电机的输出轴可通过驱动夹持臂110以带动第二转盘17转动。基于该可调信号接收器的燃气数据采集终端，其根据信号强度控制天线转动的方式与上述实施例类似，在此不再赘述。
根据本发明实施例的燃气数据采集终端，通过天线接收卫星定位信号，并通过信号强度检测模块检测卫星定位信号的强度，以及通过控制单元根据卫星定位信号的强度控制天线转动或停止转动，由此，能够方便智能地调整天线位置，从而保证较高的信号传输强度。
基于上述实施例的燃气数据采集终端，本发明还提出一种燃气数据采集控制方法。
如图4所示，本发明实施例的燃气数据采集控制方法包括以下步骤：
S1，通过天线接收卫星定位信号。
S2，检测卫星定位信号的强度。
S3，根据卫星定位信号的强度控制天线转动或停止转动。
具体地，可判断卫星定位信号的强度是否小于预设强度阈值，如果卫星定位信号的强度小于预设强度阈值，则控制天线转动；如果卫星定位信号的强度大于或等于预设强度阈值，则控制天线停止转动。
根据本发明实施例的燃气数据采集控制方法，通过天线接收卫星定位信号，并检测卫星定位信号的强度，以及根据卫星定位信号的强度控制天线转动或停止转动，由此，能够方便智能地调整天线位置，从而保证较高的信号传输强度。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种燃气数据采集终端，其特征在于，包括可调信号接收器、信号强度检测模块、外壳、卫星定位模块、数据传输模块、数据采集模块、燃气设备接口和电源，所述可调信号接收器包括控制单元和可转动的天线，所述天线用于接收卫星定位信号，所述信号强度检测模块用于检测所述卫星定位信号的强度，所述控制单元用于根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动或停止转动，
其中，所述可调信号接收器还包括：第一底座，所述第一底座与所述外壳相接，所述第一底座上开设有半球形凹槽；万向球，所述万向球可转动地设置于所述凹槽内，所述天线与所述万向球的顶部中央位置相接；第一电机，所述第一电机的电机轴末端与所述万向球的底部相接，所述第一电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述万向球在竖直方向上转动；第二电机，所述第二电机的电机轴末端与所述万向球的水平中线位置相接，所述第二电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述万向球在水平方向上转动，
或者，所述可调信号接收器还包括：第二底座，所述第二底座与所述外壳相接；第一转盘，所述第一转盘水平设置在所述第二底座上；第三电机，所述第三电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第一转盘周向转动；第二转盘，所述第二转盘竖直设置，所述天线与所述第二转盘的侧边相接；第四电机，所述第四电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第二转盘周向转动；转盘连接部，所述转盘连接部的一端与所述第一转盘的侧边相接；夹持臂安装部，所述夹持臂安装部与所述转盘连接部的另一端相接；两个夹持臂，所述两个夹持臂安装于所述夹持臂安装部上，且夹持所述第二转盘的两面；第五电机，所述第五电机在所述控制单元的控制下运转时，带动所述第二转盘以水平方向上的直径为旋转轴转动。
2.根据权利要求1所述的燃气数据采集终端，其特征在于，所述控制单元用于判断所述卫星定位信号的强度是否小于预设强度阈值，在所述卫星定位信号的强度小于所述预设强度阈值时，控制所述天线转动，在所述卫星定位信号的强度大于或等于所述预设强度阈值时，控制所述天线停止转动。
3.根据权利要求2所述的燃气数据采集终端，其特征在于，还包括北斗短报文通信模块，所述卫星定位模块为北斗差分定位模块，所述卫星定位信号为北斗定位信号。
4.根据权利要求3所述的燃气数据采集终端，其特征在于，所述信号强度检测模块集成于所述北斗差分定位模块之内。
5.根据权利要求4所述的燃气数据采集终端，其特征在于，所述预设强度阈值为-94dbm。
6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的燃气数据采集终端的燃气数据采集控制方法，其特征在于，包括：
通过所述天线接收卫星定位信号；
检测所述卫星定位信号的强度；
根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动或停止转动。
7.根据权利要求6所述的燃气数据采集控制方法，其特征在于，根据所述卫星定位信号的强度控制所述天线转动，具体包括：
判断所述卫星定位信号的强度是否小于预设强度阈值；
如果所述卫星定位信号的强度小于所述预设强度阈值，则控制所述天线转动；
如果所述卫星定位信号的强度大于或等于所述预设强度阈值，则控制所述天线停止转动。
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